Pemanasan Global, Karbon dioksida, Telor atau Anak Ayam

Matahari memancarkan sinar dan radiasi sinar ini akan mencapai ke atmosfer bumi. Saat mencapai atmosfer bumi, sinar matahari ada yang dipantulkan kembali ke luar angkasa dalam bentuk infra merah dan ada pula yang diteruskan ke permukaan bumi. Bumi akan menjadi hangat karena menerima sinar matahari ini. Namun, bumi akan memantulkan kembali sinar tersebut ke atmosfer. Bumi dapat tetap hangat karena atmosfer mampu mengisolasi panas tersebut dengan adanya gas rumah kaca.

Gas rumah kaca dapat dihasilkan secara alami dari berbagai kegiatan yang terjadi di bumi seperti dari letusan gunung dan pernapasan. Selain itu, aktivitas  manusia pun dapat menambah kadar gas rumah kaca di atmosfer. Gas yang dikategorikan sebagai gas rumah kaca di antaranya karbon dioksida, metana, dan nitrogen monoksida.

Apabila jumlah gas rumah kaca di atmosfer ( misalnya ) melebihi jumlah seharusnya maka akan menyebabkan proses pengisolasian sinar matahari menjadi meningkat dan mengakibatkan pemanasan global. Pemanasan global adalah suatu kondisi di mana suhu rata-rata bumi mengalami peningkatan. Hal ini seolah mengatakan bahwa pemanasan global diakibatkan oleh peningkatan karbon dioksida. Namun apakah benar seperti itu?

Sejumlah ilmuwan menemukan bahwa perubahan suhu bumi ternyata disebabkan oleh peningkatan aktivitas badai matahari, peningkatan aktivitas gunung api bawah laut, dan sistem arus laut yang kompleks. Hal ini diperkuat oleh temuan National Aeronautics and Space Administration (NASA) baru-baru ini bahwa perubahan suhu bumi dalam beberapa dekade ini ternyata diakibatkan oleh peningkatan aktivitas badai matahari.

Pada tahun 2005, sebuah studi oleh Journal  Science menemukan sebuah fakta yang sangat menarik . Journal science mengatakan  bahwa pemanasan global yang telah memicu meningkatnya  karbon dioksida di atmosfer.

Jumlah karbon dioksida yang terlarut di samudera adalah 50 kali lebih banyak dibandingkan yang ada di atmosfer. Samudera berperan dalam menyerap sepertiga emisi  karbon dioksida yang dihasilkan manusia.Saat temperatur air meningkat, kelarutan karbon dioksida di samudera akan menurun karena  karbon dioksida akan dilepaskan dari air samudera ke atmosfer.

Pertanyaannya sekarang adalah apa yang mempengaruhi apa. Karbon dioksida yang menyebabkan pemanasan global atau pemanasan global yang memicu peningkatan karbon dioksida.Jawaban atas pertanyaan ini masih menjadi kajian dan perdebatan  para ilmuwan. Semoga saja kita dapat mencari tahu fakta yang sebenarnya dan perdebatan ini tidak berakhir seperti teka-teki sederhana namun sulit untuk mendapat jawaban : mana yang lebih dahulu, ayam atau telur? 

Faktor Langit

Faktor langit? Mungkin sebagian orang yang membaca kata ini akan sedikit mengernyitkan dahi sambil menerka-nerka apa maksud kata ini. Faktor langit !! Hmm,,suatu kata yang terkesan berhubungan dengan benda yang jatuh dari langit, keberuntungan, harapan atau apapun yang serupa dengan makna ini.Eits, faktor langit ini tidak ada sedikitpun menyinggung tentang hal-hal itu :-p . Faktor langit yang akan saya tulis ini berhubungan dengan salah satu dari praktikum yang telah saya lakukan di semester ini.

Pada semester 6 ini, tema untuk praktikum yang dilakukan adalah Fisika bangunan.Fisika bangunan adalah salah satu sub jurusan yang ada di lingkungan program studi teknik fisika itb.Di sub jurusan ini, akan diajarkan segala hal yang berhubungan dengan bangunan. Namun, berbeda dengan teknik sipil yang merancang kekokohan bangunan atau teknik arsitektur yang mengarahkan pada bangunan yang bernilai seni, teknik fisika lebih mengarahkan kepada faktor kenyamanan manusia terhadap suatu bangunan yang didiami tersebut. Salah satu faktor yang mempengaruhi tingkat kenyamanan ini adalah faktor pencahayaan dalam ruangan.

Faktor langit berhubungan dengan faktor pencahayaan alami siang hari. Faktor langit merupakan komponen pencahayaan alami siang hari yang berasal dari langit yang menyatakan angka karakteristik yang digunakan sebagai ukuran keadaan cahaya alami siang hari di berbagai tempat dalam suatu ruangan. Selain faktor langit, pencahayaan alami siang hari juga dipengaruhi oleh faktor refleksi dalam dan faktor refleksi luar ruangan.

Untuk mengetahui faktor langit di suatu tempat, maka kita dapat melakukan perhitungan yang lumayan njelimet seperti yang ada di sini :D

Dengan belajar melalui praktikum modul ini (modul 4 : pencahayaan alami siang hari), kita dapat mengetahui syarat-syarat suatu ruangan yang layak untuk melakukan berbagai kegiatan Kita pun dapat melakukan perancangan suatu ruangan agar memiliki pencahayaan alami siang hari yang optimum sehingga dapat mengurangi konsumsi energi listrik untuk penerangan siang hari di dalam ruangan yang notabenenya tidak perlu dilakukan.

Praktikum modul ini saya agak lebih ngerti (apa yang dilakukan) dibanding 2 modul sebelumnya. Walaupun dengan perhitungan yang sudah sangat cukup membuat njelimet dan kesal saat membuat laporan praktikum (padahal dikerjakan secara berkelompok :-p ), tetapi kata faktor langit yang tertera di dalamnya telah mampu memancing saya untuk menuliskannya di blog ini he..

Pintu Geser Otomatis Dengan Sensor PIR

Saat kita jalan-jalan dan memasuki pusat-pusat perbelanjaan, kita akan disambut oleh sebuah pintu otomatis yang akan dengan segera membuka saat kita mendekatinya. Dahulu, saya berfikir kalau sistem ini melibatkan sensor tekanan yang diletakan di bawah lantai dekat pintu yang akan segera merespon (membuka pintu) saat kita menginjaknya . Namun, ternyata sebagian besar pintu geser ini menggunakan sensor PIR (Passive Infra Red) yang mendeteksi panas tubuh kita.

Pintu geser otomatis dengan sensor PIR merupakan suatu perangkat yang dapat mendeteksi kehadiran manusia atau objek hidup lainnya melalui suhu tubuh yang dihasilkan. Pintu geser ini akan membuka secara otomatis saat ada objek hidup yang mendekat dan akan menutup setelah objek itu menjauh atau saat tidak ada objek yang mendekatinya.

Cara kerja
Ketika manusia berada di depan sensor PIR dalam kondisi diam, maka sensor PIR akan menghitung panjang gelombang yang dihasilkan oleh tubuh manusia tersebut. Panjang gelombang yang konstan ini menyebabkan energi panas yang dihasilkan digambarkan hampir sama dengan kondisi lingkungan di sekitarnya. Ketika manusia itu melakukan gerakan, maka tubuh manusia itu akan menghasilkam pancaran sinar inframerah pasif dengan panjang gelombang yang bervariasi sehingga menghasilkan panas yang berbeda. Panas yang dihasilkan ini akan dideteksi sensor Pyroelectric dan diubah dalam bentuk arus yang berbeda-beda.
Arus yang dihasilkan diteruskan menuju ADC (Analog to Digital Converter) untuk dilanjutkan ke microcontroller. Microcontroller memproses sinyal dari ADC kemudian menentukan tindakan yang harus dilakukan, yaitu membuka atau menutup pintu. Keputusan ini dikirimkan dalam bentuk sinyal digital sehingga harus diubah oleh DAC (Digital to Analog Converter) agar dapat dimengerti sistem aktuator.
Pada sistem pintu geser otomatis ini digunakan motor DC sebagai aktuator untuk menggerakan pintu geser. Tegangan yang dihasilkan DAC umumnya hanya 0 sampai 5 Volt sehingga diperlukan catu daya tambahan sebesar 12 VDC untuk dapat menggerakan motor DC.
Proses kerja pintu geser ini dapat dilihat dari diagram di bawah ini :

Sistem kontrol
Pintu Geser Otomatis menggunakan sensor infra merah ini terdiri atas beberapa komponen yaitu :
1. Rangkaian Sensor, berfungsi sebagai indikator ada atau tidak adanya objek yang dideteksi. Sensor ini terdiri dari : Fresnel Lens, IR Filter, Pyroelectric sensor, amplifier, dan comparator.


2. Microcontroller, berisi program aplikasi yang berfungsi untuk mengendalikan kinerja keseluruhan sistem.
3. Rangkaian Driver Motor, berfungsi sebagai pengendali polaritas motor DC (sehingga motor dapat digerakkan dengan dua arah untuk membuka dan menutup pintu).
4. Rangkaian catu daya, berfungsi untuk mengubah arus 220 VAC menjadi tegangan 5 Volt DC yang digunakan sebagai sumber tegangan pada rangkaian sistem kontroler dan sistem sensor serta tegangan 12Volt DC pada rangkaian sistem aktuator / motor.
5. ADC (Analog to Digital Converter), berfungsi agar sinyal input dapat diolah oleh microcontroller, dan DAC (Digital to Analog Converter) agar sinyal output microcontroller dapat dimengerti oleh sistem aktuator.

Daftar pustaka :
1.http://depokinstruments.com/2010/08/21/aplikasi-003-pintu-geser-otomatis-seri-pemantauan-gerakan-i-dalam-pengembangan/
2.http://electronical-instrument.blogspot.com/2010/07/sensor-passive-infra-red-pir-pada-pintu.html
3.http://octavianopratama.wordpress.com/2011/01/24/rangkaian-miniatur-rumah-dengan-pintu-otomatis-dan-atap-otomatis-menggunakan-mikrokontroler-at89s51-basic-compiler/

TFTFTFTFT

TF, Teknik Fleksibel, begitu biasanya teman-teman saya memplesetkan akronim kata dari jurusan tempat saya belajar saat ini, Teknik Fisika. Hmm…jika dipikir, tenyata memang ada benarnya juga ungkapan tersebut karena memang di jurusan ini, kami (mahasiswa teknik fisika) mempelajari semua bidang teknik. Teknik elektro, teknik mesin, teknik material, semuanya kami pelajari. Lalu mengapa harus belajar di teknik fisika?
Perkembangan yang cepat dari teknologi mutakhir (advanced technologies) memerlukan insinyur-insinyur yang mempunyai kemampuan antar-disiplin dan mampu dengan cepat mengasimilasikan dirinya untuk memanfaatkan kemajuan-kemajuan terakhir dari ilmu pasti dan alam. Seorang mahasiswa Teknik Fisika akan mendapatkan bekal yang cukup ilmu-ilmu dasar (kimia, fisika dan matematika) serta ilmu-ilmu keteknikan dari berbagai cabang (teknik mesin, teknik elektro, teknik kimia, teknik material). Integrasi dari ilmu-ilmu pengetahuan ini sangat diperlukan untuk pengembangan teknologi tinggi, baik yang berlangsung saat ini maupun yang akan terjadi pada masa yang akan datang.

Jurusan teknik fisika didirikan atas dasar perlunya suatu teknik yang dapat menjembatani antara sains dan teknik. Sains merupakan ilmu-ilmu dasar murni yang diperlukan sebagai basic atau fondasi dari sebuah ilmu, sedangkan teknik merupakan suatu cara mengaplikasikan dasar-dasar ilmu tersebut pada dunia yang sebenarnya. Adanya engineer yang dibekali dengan basis matematika dan fisika yang kuat dan cukup lebar dapat meningkatkan efisiensi dalam pelaksanaan R&D dan pemanfaatannya secara cepat di sektor-sektor industri dan dunia usaha. Teknik fisika bergerak pada garis batas pengembangan teknologi baru yang memanfaatkan ilmu-ilmu dasar, matematika dan fisika.
Apa yang sebenarnya dipelajari di teknik Fisika? Ini belajar, itu juga belajar. Kami menjawab : kami mempelajari semuanya. Hmm …walaupun terdengar memiliki cakupan yang luas, sebenarnya ada beberapa fokus yaitu : instrumentasi dan kontrol, manajemen energi, fisika bangunan dan akustik, serta proses material.
Pada kesempatan ini, saya akan memfokuskan pembicaraan pada proses material. Proses material merupakan suatu bagian dari teknik tentang bagaimana memanipulasi suatu material untuk menjadi material baru yang memiliki karakteristik yang diinginkan sehingga dapat diimplementasikan langsung pada suatu kebutuhan tertentu.
Saat ini kita hidup dalam era “material engineering” dimana sifat suatu material dipilih atau dikembangkan untuk dapat memenuhi permintaan aplikasi yang spesifik. Ilmu mengenai material memegang peranan yang sangat penting dalam perkembangan teknologi diberbagai bidang seperti industri transportasi kimia, energi, elektronika dan kedirgantaraan. Untuk mencapai perkembangan riset material yang signifikan, diperlukan riset yang kuat dalam bidang fundamental dan teknologi, disertai dengan peningkatan kerjasama lintas bidang keilmuan.

Bidang rekayasa bahan berhubungan langsung dengan materi-materi dari suatu benda. bidang ini sangat erat kaitannya dengan struktur-struktur atomik suatu bahan. Jadi di bidang ini kita bisa merekayasa semikonduktor, superkonduktor, sel surya, bahan keramik transducer, dan sebagainya. Selain itu di sini kita bisa memelajari bagaimana caranya melapisi bahan dengan sesuatu, menciptakan suatu bahan yang anti debu, dan lain-lain.
Riset yang telah dilakukan :
1. Advance Material Synthesis
2. Biomaterial
3. Controlled Release Material
4. Nano Coating (Surface Modification)
5. Teknologi Tepat Guna
6. Dielectric Material
Berikut adalah beberapa teknologi tepat guna yang telah dilakukan di lab. proses material teknik fisika :
1. Mesin produksi pakan ikan dengan teknologi pakan apung, pakan ikan (pelet) terapung yang merupakan suatu pakan ikan yang dapat terapung di air setelah beberapa lama di air untuk menghindari penolakan dari ikan yang tidak mau memakan pakan yang sudah berada di dasar kolam.
Penelitian ini bertujuan untuk membuat produk pakan ikan yang mampu untuk mengapung di air dengan memodifikasi struktur pori dari materialnya. Parameter uji yang dibandingkan meliputi densitas, absorpsi air, porositas, dan waktu apung (floating time). Bahan baku yang digunakan adalah bahan baku polimer organik alam yang didapatkan dari bahan lokal yang banyak dikonsumsi masyarakat umum.
Teknologi pakan apung yang dikembangkan ini mampu bersaing dengan teknologi negara maju, karena presentasi muatan bahan baku lokalnya sangat tinggi dan teknologi produksinya sudah dapat dikuasi. Prospek kedepan dampak penelitian ini diharapkan pembudidaya ikan akan mengarah pada pola klaster sehingga pemanfaatan teknologi ini menjadi optimal, karena secara tidak langsung akan mengubah budaya para petani lebih kreatif dan inovatif karena mereka dapat memproduksi pakan secara mandiri tanpa tergantung pada industri besar yang cenderung kearah monopolisasi distribusi pakan, yang mengakibatkan petani berada pada posisi yang tidak beruntung.
2. Gigi palsu yang dapat menyatu secara alami dengan gusi
Riset ini dilakukan bersama mahasiswa kedokteran
3. Saat ini sedang dikembangkan pula material yang dapat tumbuh secara alami di dalam tubuh. Diharapkan, pada masa mendatang,material ini digunakan sebagai pembawa obat pengikis kanker dalam tubuh.

Harapan saya ke depan terhadap proses material adalah dapat merekaya suatu material sehingga menghasilkan teknologi tepat guna, dan dapat bermanfaat bagi masyarakat luas. Material yang digunakan berasal dari sumber daya alam yang ada di Indonesia. Sumber daya alam yang melimpah di Indonesia merupakan bahan yang sangat potensial untuk dikembangkan dan dioptimalkan dengan baik.

Sumber :
http://tf.fti.itb.ac.id/2009/03/12/kk-teknik-fisika-uji-coba/
http://id.wikipedia.org/wiki/Teknik_fisika
http://tf.fti.itb.ac.id/bambang-sunendar/